Font size
Worksheets20 CÂU DỄ CHƯƠNG 5
Total questions: 100
Worksheet time: 50mins
Quang phổ huỳnh quang (fluorescence) là hiện tượng:
Phát xạ ánh sáng do phân tử ở trạng thái kích thích trở về trạng thái cơ bản ngay lập tức.
Tán xạ ánh sáng.
Hấp thụ ánh sáng và phát ra nhiệt.
Phát xạ ánh sáng do phản ứng hóa học.
Bước sóng phát xạ thường so với bước sóng kích thích:
Ngắn hơn (dịch xanh)
Dài hơn (dịch đỏ — Stokes shift)
Bằng nhau
Không liên quan
Huỳnh quang nhạy hơn phép đo hấp thụ vì:
Tín hiệu phát xạ thường lớn hơn nên dễ phát hiện ở nồng độ thấp.
Detector tốt hơn.
Nguồn sáng mạnh hơn.
Cuvet rẻ tiền hơn.
Thứ nào sau đây KHÔNG phát huỳnh quang mạnh?
Aromatic amino acids (tryptophan)
Một số thuốc nhuộm hữu cơ (fluorophores)
Ion kim loại đơn thuần như Na+, K+
NADH
Hiệu ứng "inner filter" xuất hiện khi:
Mẫu quá loãng
Mẫu hấp thụ mạnh ánh sáng kích thích hoặc phát xạ → làm giảm tín hiệu thực tế
Detector bị bão hòa
Nhiệt độ thấp
Trong phép đo huỳnh quang góc phải (right-angle), lý do chọn góc 90° là để:
Tối đa hóa tín hiệu phát xạ
Giảm tối đa ánh sáng kích thích trực tiếp tới detector (giảm nền)
Dễ đặt cuvet
Tăng nhiệt độ mẫu
Đại lượng "quantum yield" (hiệu suất lượng tử) là:
Tỉ lệ giữa số photon phát xạ và số photon hấp thụ.
Số photon hấp thụ trên giây.
Bước sóng trung bình phát xạ.
Năng lượng photon phát xạ.
Một detector hay được dùng trong máy huỳnh quang là:
Cân phân tích
Photomultiplier tube (PMT)
Cảm biến nhiệt
Máy quang phổ hồng ngoại
Quenching tĩnh khác quenching động ở điểm:
Quenching tĩnh do tạo phức không phát huỳnh quang (complex formation), quenching động do va chạm trong trạng thái kích thích.
Quenching tĩnh chỉ xảy ra ở nhiệt độ cao.
Quenching động là do ánh sáng lạc.
Không có khác biệt.
Khi tăng nồng độ chất huỳnh quang đến mức cao, đường chuẩn fluorescence thường:
Vẫn tuyến tính vô hạn
Bão hòa và có thể giảm do tự triệt tiêu (self-quenching, inner filter)
Để đo mẫu rắn, người ta thường dùng cấu hình đo nào?
Right-angle trong dung dịch
Front-face (góc trước) để giảm tán xạ và tự hấp thụ
Truyền qua (transmission) như dung dịch
Không thể đo rắn bằng huỳnh quang
Bộ phận nào sau đây KHÔNG cần thiết trong máy đo huỳnh quang cơ bản?
Nguồn kích thích (lamp/laser)
Bộ đơn sắc để chọn λexc và λem
Cuvet có vạch chia ml
Detector
Hiệu ứng môi trường (solvent effect) thường làm:
Không ảnh hưởng đến λmax và cường độ
Ảnh hưởng λmax (dịch xanh/đỏ) và có thể làm giảm hoặc tăng cường độ huỳnh quang
Chỉ ảnh hưởng đến màu mẫu
Làm detector kém nhạy
Synchronous scan (quét đồng bộ) trong huỳnh quang dùng để:
Quét λexc và λem cùng lúc cách nhau 1 Δλ cố định → tăng chọn lọc và giảm nền cho hỗn hợp.
Tăng cường độ nguồn.
Tăng nhiệt độ mẫu.
Không dùng trong phân tích.
Để tránh ánh sáng kích thích lọt vào detector, trong máy huỳnh quang thường dùng:
Bộ lọc cắt ngắn (cut-off filter) hoặc bộ lọc cắt dài (long-pass) giữa mẫu và detector.
Thêm nhiều nguồn sáng.
Giảm độ rộng khe.
Tăng điện áp PMT.
Phát quang do phức kim loại (metal-complex luminescence) thường:
Luôn mạnh hơn phân tử hữu cơ đơn thuần
Có thể xuất hiện phosphorescence (lâu hơn) do chuyển đổi trạng thái triplet
Không xảy ra ở nhiệt độ thấp
Luôn có quantum yield = 1
Thời gian sống (lifetime) của huỳnh quang là:
Thời gian cần để detector thu đủ photon
Thời gian trung bình một phân tử ở trạng thái kích thích trước khi phát photon
Thời gian để mẫu bay hơi
Không quan trọng trong phân tích
Phương pháp nội chuẩn (internal standard) trong huỳnh quang được dùng để:
Hiệu chỉnh biến thiên nguồn sáng và detector
Thay đổi λexc
Tăng quantum yield
Loại bỏ inner filter hoàn toàn
Trong lựa chọn bước sóng phát hiện, ưu tiên thường là:
Chọn λem tại đỉnh phát xạ (λmax em) để có độ nhạy lớn nhất.
Chọn λexc bằng λem.
Chọn λ ở đáy phổ.
Chọn bất kỳ bước sóng nào.
Một ưu điểm của huỳnh quang đặt cạnh UV–Vis là:
Huỳnh quang có thể định lượng ở nồng độ rất thấp (ngang ngửa/nhạy hơn nhiều).
Huỳnh quang luôn tuyến tính trong toàn dải nồng độ.
Huỳnh quang không bao giờ bị nhiễu.
Huỳnh quang dùng được cho mọi chất.
Hiện tượng huỳnh quang xảy ra khi nào:
Chất hấp thụ ánh sáng và phát xạ lại ngay lập tức
Chất phát ra tia tử ngoại
Chất phát huỳnh quang là:
Chất hấp thụ ánh sáng và phát ra ánh sáng cùng bước sóng
Chất phát sáng do bị va đập
Chất hấp thụ ánh sáng và phát ra nhiệt
Chất phát sáng do bị ma sát
Huỳnh quang là hiện tượng:
Hấp thụ ánh sáng và phát xạ ánh sáng cùng bước sóng
Phát xạ ánh sáng có bước sóng dài hơn ánh sáng kích thích
Phát xạ ánh sáng có bước sóng ngắn hơn ánh sáng kích thích
Phát xạ tia X
Đơn vị thường dùng để đo cường độ huỳnh quang là:
mol/L
cd (candela)
counts per second (cps)
W/m²
Trong máy đo huỳnh quang, ánh sáng phát xạ được thu theo hướng nào so với tia kích thích?
Song song
Cùng chiều
Vuông góc
Ngược chiều
Huỳnh quang đặc trưng cho loại phổ nào?
Phổ nguyên tử
Phổ hồng ngoại
Phổ tia X
Phổ phân tử
Nhóm chức nào sau đây thường làm tăng khả năng phát huỳnh quang của phân tử?
Nhóm amin (-NH2)
Nhóm nitro (-NO2)
Nhóm cacboxyl (-COOH)
Nhóm sunfat (-SO4)
Máy đo huỳnh quang dùng detector nào sau đây?
Ống nhân quang (PMT)
Cân điện tử
Quang điện trở
Buồng ion hóa
Phép đo huỳnh quang thường được dùng để xác định nhóm chất nào:
Các ion kim loại kiềm
Các chất hữu cơ có nhóm liên hợp
Đường glucose
Các acid vô cơ mạnh
Bước sóng kích thích thường có năng lượng như thế nào so với bước sóng phát xạ?
Thấp hơn
Không liên quan
Bằng nhau
Cao hơn
Một trong các ứng dụng nổi bật của phương pháp huỳnh quang là:
Định lượng vết các vitamin và thuốc
Định lượng NaCl
Xác định độ pH
Tính nồng độ ion H+ trong acid mạnh
Huỳnh quang xuất hiện khi phân tử ở trạng thái kích thích nào?
Trạng thái kích thích singlet (S1)
Trạng thái kích thích triplet (T1)
Trạng thái cơ bản (S0)
Trạng thái ion hóa
Trạng thái kích thích của phân tử hữu cơ là:
Singlet
Triplet
Singlet và Triplet
Chỉ trạng thái cơ bản
Đặc điểm của huỳnh quang so với lân quang là:
Thời gian sống dài hơn
Cường độ mạnh hơn và tắt nhanh hơn
Xảy ra do chuyển dời T1 → S0
Phát xạ bước sóng ngắn hơn ánh sáng kích thích
Yếu tố nào làm tăng cường độ huỳnh quang?
Tăng nhiệt độ
Giảm độ nhớt môi trường
Tăng pH đối với chất base amin
Thêm chất phá huỷ quang (quencher)
Bước sóng phát xạ huỳnh quang thường:
Bằng bước sóng kích thích
Nhỏ hơn
Lớn hơn
Không liên quan
Hiện tượng "tắt huỳnh quang" (quenching) xảy ra khi:
Tăng áp suất
Có mặt ion kim loại nặng
Giảm nồng độ mẫu
Giảm độ nhớt
Hiệu suất lượng tử huỳnh quang là:
Tỷ lệ số photon kích thích/số photon phát ra
Tỷ lệ số photon phát ra/số photon hấp thụ
Tỷ lệ năng lượng toả nhiệt/năng lượng hấp thụ
Tỷ lệ photon hấp thụ/photon tắt
Phát biểu nào đúng về phổ kích thích huỳnh quang?
Giống phổ hấp thụ của chất
Giống phổ phát xạ
Sự thay đổi nhiệt độ thường làm:
Tăng cường độ huỳnh quang
Không ảnh hưởng
Giảm cường độ do tăng va chạm
Dịch chuyển bước sóng phát xạ sang phía xanh
Bộ tách ánh sáng thường dùng trong máy huỳnh quang:
Gương phân cực
Bộ lọc giao thoa hoặc máy đơn sắc
Lăng kính quang học
Kính đa sắc
Detector phổ biến nhất trong máy huỳnh quang:
Photodiode
Nhiệt điện trở
PMT (ống nhân quang)
CCD camera
Tín hiệu huỳnh quang tỷ lệ thuận với nồng độ trong khoảng:
Rất rộng
Hẹp
Không tuyến tính
Tăng rồi giảm
Chất nào dễ phát huỳnh quang nhất?
Hợp chất có vòng thơm
Hợp chất no
Hợp chất mạch thẳng
Ion đơn giản
Phát biểu đúng về độ nhạy của phương pháp huỳnh quang:
Thấp hơn UV–Vis
Tương đương UV–Vis
Cao hơn UV–Vis 100–1000 lần
Không ổn định
Nội chuyển hóa (internal conversion) là:
Chuyển S1 → T1
Chuyển S1 → S0 không bức xạ
Chuyển T1 → S0
Phát xạ photon
Ứng dụng đặc sắc của quang phổ huỳnh quang:
Tìm cấu trúc hóa học
Phân tích nguyên tố
Định lượng siêu vết
Định tính anion vô cơ
Sự tự hấp thụ gây ảnh hưởng gì?
Tăng cường độ tín hiệu
Làm tín hiệu tuyến tính hơn
Làm giảm cường độ tín hiệu
Không ảnh hưởng
Dung môi tốt nhất cho đo huỳnh quang là:
Nước
Dung môi có độ nhớt cao, tinh khiết
Dung môi chứa ion kim loại nặng
Dung môi hấp thụ mạnh UV
Thời gian sống trạng thái kích thích trong huỳnh quang:
10⁻³ – 1 s
10⁻⁸ – 10⁻⁵ s
1 – 10 s
10⁻¹² – 10⁻⁹ s
Bộ lọc phát xạ có chức năng:
Tăng cường độ kích thích
Loại bỏ ánh sáng kích thích còn sót
Tăng nhiệt độ
Tăng độ phân giải
Sự chuyển hệ (intersystem crossing) là:
Chuyển S1 → T1
Chuyển S1 → S0 không bức xạ
Chuyển T1 → S0
Phát xạ photon
Đặc điểm nào sau đây KHÔNG thuộc về huỳnh quang?
Phát xạ gần như tức thời
Thời gian sống rất ngắn
Xảy ra từ mức T1 → S0
Cường độ mạnh hơn lân quang
Cường độ huỳnh quang phụ thuộc trực tiếp vào:
Nồng độ mẫu
Áp suất khí quyển
Độ dẫn điện dung dịch
Khối lượng phân tử
Khả năng phát huỳnh quang tăng khi phân tử có:
Chuỗi alkyl dài
Vòng thơm và liên hợp π
Liên kết đơn C–C
Nhóm nitro gắn vào vòng thơm
Nhóm thế nào gây “tắt huỳnh quang mạnh”?
–NH₂
–OH
–NO₂
–CH₃
Phép đo huỳnh quang thường hoạt động ở cấu hình:
Phản xạ
Truyền qua
Góc vuông 90°
Song song
Phổ phát xạ huỳnh quang đặc trưng bởi:
Các dải rất sắc nhọn
Phân bố rộng nhưng có cực đại rõ
Không có cực đại
Giống hết phổ kích thích
“Hiệu suất lượng tử cao” nghĩa là:
Nhiều phân tử được kích thích
Phát xạ mạnh
Nhiều phân tử phát xạ trên mỗi phân tử hấp thụ
Tia kích thích mạnh
Hiện tượng làm thay đổi cường độ huỳnh quang theo pH chủ yếu do:
Thay đổi cấu trúc proton hóa
Thay đổi nhiệt độ
Thay đổi năng lượng kích thích
Tăng áp suất
Khi thêm chất tắt huỳnh quang (quencher), đường chuẩn thường:
Tuyến tính tăng
Tuyến tính giảm
Bị dịch sang phải
Không thay đổi
Dung môi tốt cho đo huỳnh quang cần:
Hấp thụ mạnh UV
Không hấp thụ vùng kích thích
Tăng nhiệt độ
Gây chuyển hệ
Một phân tử phát huỳnh quang mạnh khi:
Cấu trúc cứng, ít dao động
Dễ quay tự do
Nguyên nhân phổ phát xạ ít phụ thuộc bước sóng kích thích:
Do nội chuyển hóa nhanh
Do quenching
Do phân tử không hấp thụ
Do cấu trúc đơn giản
Detector PMT được dùng chủ yếu vì:
Giá rẻ
Có độ nhạy rất cao
Dễ chế tạo
Bền nhiệt
Khi nồng độ mẫu quá cao, tín hiệu huỳnh quang giảm do:
Tự hấp thụ
Tự nóng
Quang phân
Tắc nghẽn quang học
Cường độ huỳnh quang tỷ lệ thuận với:
Cả nồng độ và cường độ kích thích
Chỉ nồng độ
Chỉ cường độ kích thích
Không phụ thuộc hai yếu tố trên
Một đặc trưng quan trọng của phân tích huỳnh quang là:
Độ nhạy thấp
Giới hạn phát hiện rất nhỏ
Không dùng được cho chất hữu cơ
Không thích hợp phân tích dấu vết
Sự va chạm trong dung dịch làm giảm huỳnh quang vì:
Giảm số photon phát ra
Chuyển năng lượng thành nhiệt
Cản trở hấp thụ
Tăng thời gian sống trạng thái kích thích
Trong đo huỳnh quang, tín hiệu được thu ở hướng nào?
Vuông góc với tia kích thích
Thẳng hàng với tia kích thích
Đối diện nguồn sáng
Gần như song song mẫu
Huỳnh quang bị tắt mạnh khi có mặt ion kim loại nặng vì:
Tăng nhiệt độ
Tăng tốc độ chuyển hệ
Giảm khả năng hấp thụ
Phá hủy phân tử
Bản chất của huỳnh quang là gì?
Quá trình hấp thụ nhiệt và phát sáng
Quá trình phát xạ ánh sáng sau kích thích điện
Quá trình phát xạ ánh sáng sau khi hấp thụ ánh sáng
Phản ứng oxi hóa – khử có phát quang
Điều kiện nào sau đây làm tăng cường độ huỳnh quang?
Tăng nhiệt độ dung dịch
Có vòng thơm liên hợp π
Có mặt của nhóm nitro (-NO₂)
Đưa vào dung môi phân cực mạnh
Bước sóng phát xạ của huỳnh quang thường có đặc điểm gì:
Dài hơn bước sóng kích thích
Bằng với bước sóng kích thích
Ngắn hơn bước sóng kích thích
Không xác định được
Thời gian tồn tại của trạng thái phát huỳnh quang là:
10⁻⁹ – 10⁻⁶ s
> 1 s
1 – 10 s
10⁻³ – 10⁻² s
Định luật Lambert-Beer có áp dụng trực tiếp cho phổ huỳnh quang không?
Có
Không
Có, nếu nồng độ đủ cao
Chỉ khi do phát xạ ở UV
Chất nào sau đây có thể phát huỳnh quang mạnh?
Acid benzoic
Naphtalen
Benzaldehyde
Nitrobenzene
Phổ huỳnh quang phụ thuộc vào yếu tố nào:
Bước sóng phát xạ và dung môi
Cường độ nguồn sáng
Dòng điện chạy qua mẫu
Độ ẩm của môi trường
Tăng nồng độ chất huỳnh quang quá mức gây ảnh hưởng gì đến cường độ huỳnh quang?
Tăng tuyến tính cường độ huỳnh quang
Giảm cường độ huỳnh quang (hiện tượng tự triệt tiêu)
Không ảnh hưởng
Tăng độ phân giải quang phổ
Đèn nào thường được dùng làm nguồn sáng kích thích trong máy huỳnh quang?
Đèn tungsten
Đèn deuterium
Đèn halogen
Đèn Hg áp suất cao hoặc Xe
Detector thường dùng trong huỳnh quang là:
Photodiode
Cảm biến quang trở
Ống nhân quang (PMT)
Điện cực thủy ngân
Đặc điểm của phổ huỳnh quang là:
Đặc trưng cho nguyên tử
Rộng và không sắc nét
Có các vạch đơn giống phổ nguyên tử
Gồm các dải phổ liên tục đặc trưng cho phân tử
Ảnh hưởng của nhóm carbonyl (-CHO) đến khả năng huỳnh quang như thế nào:
Làm tăng
Không ảnh hưởng
Làm giảm hoặc triệt tiêu
Làm thay đổi bước sóng phát
Phép đo huỳnh quang có độ nhạy như thế nào:
Thấp
Rất cao
Trung bình
Phụ thuộc độ phân cực ánh sáng
Khi chọn bước sóng phát xạ để đo huỳnh quang, người ta chọn bước sóng như thế nào?
Bước sóng ngắn nhất
Bước sóng trùng kích thích
Bước sóng có tín hiệu mạnh nhất
Bước sóng trung bình của phổ
Phép đo huỳnh quang thường áp dụng cho nồng độ:
10^{-6} – 10^{-9} M
0.1 – 1 M
1 – 10 mM
10^{-2} – 10^{-3} M
Sự khác nhau giữa huỳnh quang và lân quang:
Huỳnh quang lâu hơn
Lân quang phát xạ tức thì
Không có sự khác biệt
Lân quang có thời gian tồn tại dài hơn
Phép đo huỳnh quang thường gặp khó khăn khi nào:
Dung môi bị bay hơi
Có chất nền phát xạ mạnh
Mẫu ở dạng rắn
Mẫu có màu
Ứng dụng phổ huỳnh quang thường dùng trong phân tích nhóm chất nào sau:
Xác định nguyên tố kim loại
Định lượng acid mạnh
Xác định pH
Xác định vitamin, kháng sinh, thuốc
Ưu điểm của phương pháp huỳnh quang là:
Nhanh và chính xác ở nồng độ cao
Không bị nhiễu bởi nền
Phổ có tính định tính cao hơn định lượng
Độ nhạy rất cao và chọn lọc tốt
Trong máy đo huỳnh quang, chùm tia phát xạ thường được đo như thế nào:
Theo cùng hướng với chùm kích thích
Ngược chiều với chùm kích thích
Vuông góc với chùm kích thích
Không xác định
Lý do chính khiến phổ phát xạ huỳnh quang gần như không phụ thuộc bước sóng kích thích?
Do phân tử hấp thụ chọn lọc
Do nội chuyển hóa S2 → S1 diễn ra cực nhanh
Do quenching nội
Do dao động phân tử mạnh
Vì sao huỳnh quang gần như không xảy ra ở các phân tử có nhóm –NO2?
Do tăng hấp thụ
Do tăng chuyển hệ S1 → T1
Do tăng dao động phân tử
Do giảm năng lượng kích thích
Phát biểu nào sau đây về hiệu suất lượng tử là đúng?
Luôn bằng 1 với tất cả phân tử bền
Phụ thuộc vào tỉ lệ phát xạ/phi phát xạ
Tại sao nhiệt độ cao làm giảm cường độ huỳnh quang?
Tăng tốc độ phát xạ
Tăng va chạm → tăng tốc độ phi bức xạ (k_ic)
Giảm hấp thụ tia kích thích
Làm thay đổi cấu trúc phân tử
Hiện tượng tự hấp thụ (self-absorption) xảy ra mạnh nhất khi:
Bước sóng kích thích gần với bước sóng phát xạ
Mẫu có nồng độ rất thấp
Mẫu có độ nhớt cao
Mẫu có cấu trúc không liên hợp
Nồng độ quá cao gây giảm huỳnh quang do:
Tăng hấp thụ
Tăng truyền năng lượng giữa các phân tử
Giảm dao động
Tăng tốc độ phát xạ
Tín hiệu huỳnh quang thường không tuyến tính ở nồng độ cao vì:
Detector bão hòa
Mẫu bị đục
Tự hấp thụ và tự tắt
Dung môi hấp thụ mạnh
Trong sơ đồ Jablonski, đường chuyển hệ (ISC) thường mạnh khi phân tử có:
Hệ π liên hợp mạnh
Nguyên tử nặng (I, Br, Hg…)
Nhóm –OH
Nhóm –NH₂
Khi thêm chất "quencher", mối quan hệ giữa cường độ huỳnh quang và nồng độ quencher tuân theo:
Định luật Lambert–Beer
Phương trình Stern–Volmer
